BE1007006A3

BE1007006A3 - Tintdetectieschakeling.

Info

Publication number: BE1007006A3
Application number: BE9300376A
Authority: BE
Inventors: Rooij Johannes H J M Van
Original assignee: Koninkl Philips Electronics Nv
Priority date: 1993-04-16
Filing date: 1993-04-16
Publication date: 1995-02-14
Also published as: US5428402A; JPH06327026A; EP0620692B1; DE69412683T2; EP0620692A1; DE69412683D1; JP3698448B2

Abstract

Tintdetectieschakeling voor het automatisch selecteren van een gewenste tint in een videosignaal, omvattende : een grenssignaalgenerator (S1, 17, 18, 1,15, 16) gekoppeld voor het ontvangen van eerste (R), tweede (G) en derde (B) kleursignalen teneinde eerste en tweede grenssignalen (CRITR, CRITB) te genereren; een kleurverschilgenerator (11, 12) gekoppeld voor het ontvangen van de eerste (R), tweede (G) en derde (B) kleursignalen teneinde eerste en tweede kleurverschilsignalen (G-R, G-B) te genereren; en een intervalvergelijker (13, 14, 19) gekoppeld met de grenssignaalgenerator (S1, 17, 18, 1, 15, 16) en met de kleurverschilgenerator (11, 12) teneinde te bepalen of de eerste en tweede kleurverschilsignalen (G-R, G-B) binnen door de eerste en tweede grenssignalen (CRITR, CRITB) bepaalde intervallen liggen om een tintdetectiesignaal af te geven.

Description

Tintdetectieschakeling.

De uitvinding heeft betrekking op een tintdetectieschakeling. Een dergelijke schakeling wordt in een televisiecamera bijvoorbeeld gebruikt om contouren voor huidtinten anders in te kunnen stellen dan voor andere tinten. Het is ook mogelijk om met een verkregen (huid)tint-detectiesignaal andere zaken te schakelen, zoals RGB-YUV matricering, kleurverzadiging etc. De uitvinding heeft tevens betrekking op een camera voorzien van een tintdetectieschakeling.

Een aparte instelling van contouren op huidtinten is beschreven in US-A-4,506,293. Hierbij wordt het contoursignaal van de camera gemoduleerd met een keying signaal afkomstig van een huidtint detector. In het in US-A-4,506,293 beschreven circuit wordt uitgegaan van een vaste vector in het R-Y, B-Y diagram, nl. de I-as. Andere camera’s (Tkegami) hebben een met de hand selecteerbare vector (knoppen R-hue en B-hue) om de gewenste huidtint te selecteren. De tot nu toe bekende uitvoeringen van huidtmt-contourschakelingen (skin contours of skin detail) werken dus alle zonder een automatische selectie van de huidtint waarop de schakeling actief moet zijn.

Een dergelijke al dan niet automatische selectie van de huidtint waarop de schakeling actief moet zijn stuit op het probleem dat huidtinten van persoon tot persoon sterk kunnen variëren. Een schakeling met een vaste instelling voor huidtint contouren (fleshtone contours) zoals beschreven in US-A-4,506,293 zal dus weinig selectief moeten zijn, en dus ook veel ongewenste achtergrondkleuren van de scene mee selecteren. Een handmatige selectie van de juiste huidtint selecteert beter, maar is nogal bewerkelijk, wat het gebruiksgemak van de Ikegami schakeling negatief beïnvloedt. Een regelautomaat die automatisch de huidtint selecteert waarop de schakeling actief moet zijn, zal dus uit gebruikersoogpunt de voorkeur verdienen.

Het is onder meer een doel van de uitvinding om een regelautomaat te verschaffen die automatisch een gewenste tint selecteert. De uitvinding biedt daartoe een schakeling als omschreven in de hoofdconclusie. Een in de onderconclusies omschreven voordelige uitwerking van de uitvinding beoogt om grotendeels onder gebruikmaking van al bestaande automatiek van de camera (automatische witbalans-regeling) de selectie van tinten automatisch te maken.

Deze en andere aspecten van de uitvinding zullen blijken uit en toegelicht worden aan de hand van de hierna beschreven uitvoeringsvormen.

In de tekening toont:

Fig. 1 een blokschema van een bekende witbalansregeling; en

Fig. 2 een blokschema van een tintdetectieschakeling volgens de uitvinding.

Elke bekende omroep (broadcast) camera heeft een voorziening om door het meten in het video en het regelen van de versterking in het rode en blauwe kleursignaal een witbalans uit te voeren. Dit betekent dat een bepaald deel van de scene door manipulatie van versterkingen kleurloos gemaakt wordt. Het vlak waarin gemeten wordt, en dat dus kleurloos geregeld wordt, kan aangegeven zijn door een kader (window) binnen het beeldvlak. De cameraman richt dit kader dan op het vlak dat kleurloos geregeld moet worden, waarna hij de automaat in werking stelt die de kleursignalen binnen dit kader meet, en de versterking in het rode en blauwe kleursignaal zodanig bijregelt dat de rode, groene en blauwe kleursignalen gelijke amplitudes krijgen.

In Fig. 1 is een blokschema van een bestaande witbalansregeling gegeven. De witbalansautomaat 1 probeert via het regelen van de versterkingsfactor (gain) KR in de rode videosignaalbewerkingsschakeling 2 zijn rode ingangssignaal a gelijk te maken aan het groene ingangssignaal b. Op dezelfde wijze wordt het blauwe ingangssignaal c gelijk gemaakt aan het groene signaal b. De uitgangen d en e zijn een maat voor de ingestelde versterkingsfactoren KR respectievelijk KB. De uitgangen d en e kunnen zowel digitale woorden als spanningen zijn.

Om contouren voor huidtinten apart in te kunnen stellen, is een schakeling nodig die deze tinten selecteert. Een mogelijke uitvoeringsvorm is getekend in Fig. 2. Via aftrekschakelingen 11 en 12 worden kleurverschilsignalen (G-R) en (G-B) gemaakt. Deze worden in interval comparatoren (window comparators) 13 en 14 vergeleken met criteria CR1TR en CRITB. De comparatoren hebben respectievelijk als overdracht:

Hierin zijn deltaB en deltaR in te stellen waarden, die de selectiviteit van de comparatoren bepalen. De uitgangen van de comparatoren 13 en 14 zijn verbonden met een logische EN-schakeling 19, zodat de uitgang van de schakeling hoog wordt als zowel SKINR als SKINB hoog (1) zijn, dus als aan beide voorwaarden voldaan is. Dit uitgangssignaal kan worden gebruikt om het contoursignaal naar een lagere amplitude te schakelen.

De uitvinding gebruikt bij voorkeur de -toch al aanwezige- witbalans-automaat 1 voor het selecteren van de tint waarop het contoursignaal verminderd moet worden. Het meetkader wordt in dit geval gericht op de gewenste tint. De regellus regelt dan niet via de versterkingsfactoren in rood en blauw (zoals bij de witbalans), maar manipuleert de selectiecriteria CR en CB voor huidtinten (skintones). Om op chromaticiteit te kunnen regelen (selectie van uitgangssignaal onafhankelijk van de helderheid), zal op relatieve signalen moeten worden gewerkt. Bijvoorbeeld worden (G-R)/R en (G-B)/B vergeleken met hun respectieve criteria. Omdat vermenigvuldigers gemakkelijker te realiseren zijn, worden de door de witbalansautomaat 1 afgegeven criteria CR en CB vermenigvuldigd met het groene signaal G tot CRTTR en CRITB door de vermenigvuldigers 15 en 16. Om op constante chromaticiteitsverschillen te kunnen regelen, zullen ook de waarden deltaR en deltaB evenredig met groen moeten zijn. Overigens is het voor het wezenlijke van de uitvinding niet van belang of op chroma of op chromaticiteit geregeld wordt. Bij het regelen op chroma vervallen de vermenigvuldigers 15 en 16, en worden CR = CRTTR en CB = CRITB.

Door geschikte keuze van de schakeling kan de witbalansautomaat 1 op zijn oorspronkelijke criterium (gelijkheid van de rode, groene en blauwe kleursignalen) blijven regelen. Als tijdens het automatisch inregelen van de camera de videosignaal-bewerking (blokken 2, 3 en 4 in Fig. 1) tijdelijk door het aanschakelen van schakelaar SI zodanig gewijzigd wordt dat het signaal CRITR door opteller 17 bij rood R opgeteld wordt, en CRITB door opteller 18 bij blauw B, dan ontstaat aan de uitgang van de opteller 17 het signaal (R+CRTTR), en aan de uitgang van de opteller 18 het signaal (B+CRITB). De witbalansautomaat 1 probeert deze signalen door manipulatie van CR respectievelijk CB gelijk aan G te regelen, waardoor uiteindelijk: CRTTR = G-R en CRITB = G-B

Bij invullen in de vergelijkingen [1] en [2] blijkt dat aan beide criteria voldaan wordt, met andere woorden: bij een gegeven combinatie van rode, groene en blauwe kleursignalen aan de ingang wordt door de witbalansautomaat 1 het criterium zodanig gesteld dat de gegeven ingangscombinatie R, G en B hieraan voldoet. Oftewel voor de kleur binnen het meetvenster wordt het criterium automatisch ingeregeld, wat ook de bedoeling was. De berekende criteria CRITR en CRITB worden vervolgens door de comparatoren 13 en 14 onthouden, zodat de comparatoren 13 en 14 vervolgens via de logische EN-schakeling 19 iedere keer als de kleurverschilsignalen (G-R) en (B-R) voldoen aan deze criteria, aangeven dat de geselecteerde tint gedetecteerd is. Na het berekenen van de criteria CRITR en CRITB wordt ook de schakelaar SI weer opengezet, en de witbalansautomaat 1 is weer beschikbaar om zijn oorspronkelijke functie volgens Fig. 1 te vervullen.

De uitvoering op componentenniveau in de camera omvat schakelingen op een aantal printed circuit boards (grotendeels reeds aanwezig voor de automatische witbalansregeling van Fig. 1) en een stuk software in de microcomputer die de regeling verzorgt; deze software kan op basis van de hierboven gegeven informatie eenvoudig worden opgeschreven. Aan informatie over het wezenlijke van de uitvinding voegt dit niets toe, zodat die details hier zijn weggelaten.

De uitvinding kan worden toegepast in alle videocamera’s met een automatische witbalans, waarbij ook behoefte bestaat in een bepaald te selecteren Heurgebied enkele video-instellingen anders te kiezen. Dit is dus in alle omroep-televisiecamera’s.

Claims

1. Tintdetectieschakeling voor het automatisch selecteren van een gewenste tint in een videosignaal, omvattende: grenssignaalgenereermiddelen (SI, 17, 18, 1, 15, 16) gekoppeld voor het ontvangen van eerste (R), tweede (G) en derde (B) kleursignalen teneinde eerste en tweede grenssignalen (CRTTR, CRTTB) te genereren; Heurverschilgenereermiddelen (11, 12) gekoppeld voor het ontvangen van de eerste (R), tweede (G) en derde (B) kleursignalen teneinde eerste en tweede kleurverschilsignalen (G-R, G-B) te genereren; en intervalvergelijldngsmiddelen (13, 14, 19) gekoppeld met de grenssignaalgenereermiddelen (SI, 17, 18, 1, 15, 16) en met de ldeurverschil-genereermiddelen (11, 12) teneinde te bepalen of de eerste en tweede kleurverschilsignalen (G-R, G-B) binnen door de eerste en tweede grenssignalen (CRTTR, CRTTB) bepaalde intervallen liggen om een tintdetectiesignaal af te geven.

2. Tintdetectieschakeling volgens conclusie 1, waarin de grenssignaalgenereermiddelen (17, 18, 1, 15, 16) omvatten: optellers (17, 18) voor het tijdelijk (SI) optellen van de grenssignalen (CRTTR, CRTTB) bij de eerste (R) en derde (B) kleursignalen; en automatische witbalansregelmiddelen (1, 15, 16) gekoppeld met de optellers (17, 18) voor het genereren van de eerste en tweede grenssignalen (CRTTR, CRTTB).

3. Tintdetectieschakeling volgens conclusie 1, waarin de automatische witbalansregelmiddelen (1, 15, 16) omvatten: een automatische witbalansregelaar (1) gekoppeld met de optellers (17, 18) voor het genereren van eerste en tweede criteriumsignalen (CR, CB); en vermenigvuldigers (15, 16) gekoppeld voor het ontvangen van het tweede kleursignaal (G) en de eerste en tweede criteriumsignalen (CR, CB) voor het genereren van de eerste en tweede grenssignalen (CRTTR, CRTTB).

4. Een camera voorzien van een tintdetectieschakeling volgens een der voorgaande conclusies.